电通路间歇性故障检测制造技术

本发明专利技术描述了用于检测间歇性电通路的测试。可使所施加的电流反向以全面测试工件的所有部件。可以采用各种测试方法。这些方法可以包括：时域反射法(TDR)；机械搅动；暗电流/电压测试(暗IV)，即使用所施加的电对工件进行电测试；以及热成像法，例如红外热成像法。可将搅动期间感测到的电压与基准电压进行比较以确定是否存在间歇性失效。是否存在间歇性失效。是否存在间歇性失效。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电通路间歇性故障检测

技术介绍

[0001]光伏(PV)电池(常称为太阳能电池)是用于将太阳辐射转化为电能的装置。一般来讲，照射在太阳能电池基板表面上并进入基板内的太阳辐射在基板主体中形成电子和空穴对。电子和空穴对迁移至基板中的p型掺杂区和n型掺杂区，从而在掺杂区之间形成电压差。将掺杂区连接至太阳能电池上的导电区，以将电流从电池引导至外部电路。当将PV电池组合在诸如PV模块的阵列中时，从所有的PV电池收集的电能可以按串联和并联布置加以组合，以提供具有某一电压和电流的电源。
[0002]PV模块中存在众多电通路。这些通路包括：电部件本身，包括它们的内部子部件；从电部件发出的引线；系统迹线；系统总线；以及它们之间的连接。系统、部件和子部件连接可为焊接连接或无焊料的连接，诸如卡扣式机械连接。当这些通路中的任一通路失效时，PV模块的操作和输出可能会受到阻碍或完全丢失，这取决于通路失效的数量和/或严重性。这些失效可为永久性失效或间歇性失效。间歇性通路失效可认为是在某些时间段期间可操作而在其他时间段期间无意中无法操作的电通路。
附图说明
[0003]图1示出了根据一些实施例的在正向偏置测试下的层压板光伏工件的示意图。
[0004]图2示出了根据一些实施例的在反向偏置测试下的层压板光伏工件的示意图。
[0005]图3示出了如在一些实施例中可以采用的用于工件测试的过程要素。
[0006]图4示出了如在一些实施例中可以采用的用于时域反射法(TDR)工件测试的过程要素。
[0007]图5示出了如在一些实施例中可以采用的用于非照明电流/电压(暗IV)工件测试的过程要素。
[0008]图6示出了如在一些实施例中可以采用的用于红外工件测试的过程要素。
[0009]图7示出了如在一些实施例中可以采用的用于机械搅动工件测试的过程要素。
[0010]图8示出了根据一些实施例的示例性测试系统管理器。
[0011]图9示出了如在一些实施例中可以采用的层压板光伏工件的示意图。
具体实施方式
[0012]以下具体实施方式在本质上只是说明性的，而并非意图限制本申请的主题的实施例或此类实施例的用途。如本文所用，词语“示例性”意指“用作实例、例子或举例说明”。本文描述为示例性的任何实施方式未必理解为相比其他实施方式是优选的或有利的。此外，并不意图受前述
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技术介绍
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技术实现思路
或以下具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论的约束。
[0013]本说明书包含对“一个实施例”或“某个实施例”的参考。短语“在一个实施例中”或“在某个实施例中”的出现不一定是指同一实施例。特定的特征、结构或特性可以任何与本公开一致的合适方式加以组合。
[0014]术语。以下段落提供存在于本公开(包括所附权利要求书)中术语的定义和/或语境：
[0015]“包括”。该术语是开放式的。如在所附权利要求书中所用，该术语并不排除其他结构或步骤。
[0016]“构造成”。各个单元或部件可描述或声明成“构造成”执行一项或多项任务。在此类语境下，“构造成”用于通过指示所述单元/部件包含在操作期间执行一项或多项那些任务的结构而暗示结构。因此，可以说是将所述单元/部件构造成即使当指定的单元/部件目前不在运作(例如，未开启/激活)时也可执行任务。描述某一单元/电路/部件“配置为”执行一项或多项任务，明确地意在对该单元/部件而言不援用35U.S.C.
§
112(f)。
[0017]“第一”、“第二”等。如本文所用，这些术语用作其之后的名词的标记，而并不暗示任何类型的顺序(例如，空间、时间和逻辑等)。例如，提及“第一”机械振动测试并不一定暗示该机械振动测试是某一序列中的第一测试；相反，术语“第一”用于区分该机械振动测试与另一机械振动测试(例如，“第二”机械振动测试)。
[0018]“基于”。如本文所用，该术语用于描述影响确定结果的一个或多个因素。该术语并不排除可影响确定结果的另外因素。也就是说，确定结果可以仅基于那些因素或至少部分地基于那些因素。考虑短语“基于B确定A”。尽管B可以是影响A的确定的因素，但这样的短语并不排除A的确定结果还基于C。在其他实例中，A可以仅基于B来确定。
[0019]“耦接
”‑
以下描述是指元件或节点或结构特征“耦接”在一起。如本文所用，除非另外明确指明，否则“耦接”意指一个元件/节点/特征直接或间接连接至另一个元件/节点/特征(或直接或间接与其连通)，并且不一定是机械连接。
[0020]“阻止
”‑
如本文所用，阻止用于描述减小影响或使影响降至最低。当组件或特征描述为阻止行为、运动或条件时，它完全可以彻底地防止某种结果或后果或未来的状态。另外，“阻止”还可以指减少或减小可能会发生的某种后果、性能和/或效应。因此，当部件、元件或特征被称为阻止结果或状态时，它不一定完全防止或消除该结果或状态。
[0021]此外，以下描述中还可能仅为了参考的目的使用了某些术语，因此这些术语并非意图进行限制。例如，诸如“上部”“下部”“上方”和“下方”之类的术语是指附图中提供参考的方向。诸如“前面/正面”“背面”“后面”“侧/侧面”“外侧”和“内侧”之类的术语描述部件的某些部分在一致但任意的参照系内的取向和/或位置，通过参考描述所讨论的部件的文字和相关的附图可以清楚地了解该取向和/或位置。此类术语可包括上面具体提及的词语、它们的衍生词语以及类似意义的词语。
[0022]在以下描述中，给出了许多具体细节，诸如具体的操作，以便提供对本公开的实施例的透彻理解。对本领域的技术人员将显而易见的是，可在没有这些具体细节的情况下实践本公开的实施例。在其他实例中，没有详细地描述熟知的技术，以避免不必要地使本公开的实施例难以理解。
[0023]本说明书描述了对于间歇性电通路的示例性测试，随后是对测试方法以及当测试时可以采用的装置和系统的各种实施例更详细说明。本文通篇提供了各种实施例。这些示例可与其他示例以及与本文未明确描述但与本公开的教导一致的其他特征或过程部分地或全部地组合。
[0024]实施例可包括线上或线端的电通路测试系统，其使用具有快速电压感应频率的监
测电流来测量光伏电池电路、层压太阳能模块或其他工件之间的互连，用于测量间歇性电通路，如焊点连接和二极管的功能性。实施例中的测试可在部分组装的以及完全组装好的工件上进行。因此，即使需要添加更多的电连接，也可以对工件的电连接进行测试—一个完全组装好的工件，其每个预定的连接也可以进行测试。例如，可在光伏层压板的最终装配之前以及在光伏层压板的最终装配之后测试光伏层压板的电池组。同样，在采用本文所述的技术和系统时，可以在装配过程中测试支持性元件，如电阻、二极管、电容器和/或逆变器或转换器。实施例的间歇性测试的更优目标为光伏电池或其他组件之间的连接，而不是电池本身或其他组件内的连接。
[0025]在实施例中可采用各种测试方法。这些方法可包括：时域反射法(TDR)；机械搅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电通路间歇性故障检测系统，其包括：电通路测试器，所述电通路测试器包括外露的直接接触振动发生器、热传感器或多频电压发生器中的至少一者；外露的电传感器；电力电源；以及微控制器，其中使用来自所述电通路测试器的输出，所述微控制器配置为：确定在光伏层压板的灌封接线盒中是否存在间歇性电通路，并在检测到间歇性电通路时提供信号。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述振动发生器配置为生成跨一定频率范围的振动，其中所述电源配置为向所述振动发生器提供电力，其中所述微控制器进一步配置为虑及当所述振动发生器与光伏层压板接触时所述振动发生器的当前振动频率，并且进一步配置为虑及当所述振动发生器与所述光伏层压板接触时从所述光伏层压板采样的电压，所虑及的电压的采样率快于所述当前振动频率，并且其中所述微控制器进一步配置为将所述采样的电压与目标电压进行比较，以确定在所述光伏层压板中是否存在间歇性电通路，并在检测到间歇性电通路时提供信号。3.根据权利要求2所述的系统，其还包括共享总线，所述共享总线耦接至以下项中的两个或更多个：所述振动发生器、所述电压传感器、所述电源和所述微控制器。4.根据权利要求2所述的系统，其中预设振动频率为所述所虑及的电压的采样率的所述频率的十分之一或更小。5.根据权利要求2所述的系统，其中所述目标电压是预定的、针对所述光伏层压板校准的，并且在0.002伏至60伏的范围内。6.根据权利要求2所述的系统，其中所述从所述光伏层压板采样的电压首先由正向偏置电流和反向偏置电流产生，所述电流由所述电源提供，所述正向偏置电流用于检测所述光伏层压板中的焊接失效，所述反向偏置电流用于检测所述光伏层压板中的二极管失效。7.根据权利要求2所述的系统，其中当检测到间歇性电通路时，所述信号处于20Hz至20000Hz的听觉频率范围内。8.根据权利要求2所述的系统，其中所述振动发生器安装在自动臂上。9.一种电通路间歇性故障...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯瑟琳，
申请(专利权)人：太阳电力公司，
类型：发明
国别省市：